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系統識別號 U0002-1108201114392600
中文論文名稱 人臉表情合成系統
英文論文名稱 Facial expression synthesis system
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生中文姓名 夏華偉
研究生英文姓名 Hua-Wei Hsia
電子信箱 james75501@gmail.com
學號 698411666
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2011-06-27
論文頁數 47頁
口試委員 指導教授-林慧珍
委員-徐道義
委員-施國琛
委員-顏淑惠
委員-林慧珍
中文關鍵字 主動式形狀模型  表情形狀差異  人臉表情模仿 
英文關鍵字 Active Shape Model  shape difference for expression  imitation of reference expression 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 主動式形狀模型是近年來受到關注的一個以模型為基礎的方法,由於它能很成功地將模型校準到非常接近,因而廣泛地被用來解析人臉影像。在傳統的ASM架構,模型是從一組影像集合與其中的相對應的控制點(control points)建構出來,每個控制點的平均算出之後,所有的影像則均依照平均的形狀(mean shape)進行縮放、旋轉以及平移,使得相對應的控制點落在即為接近的位置,變成一組校準(align-ment)的影像,對於人臉偵測、人臉辨識、人臉合成等,其處理效果也較為正確。
本篇論文中提出了一個人臉表情的合成系統,藉由模仿參考的人臉表情影像,利用控制點與ASM在校準後的結果,計算出表情形狀差異(shape difference for expression)做人臉表情合成。
實驗結果顯示,本文所提的人臉表情合成法,對影像中的合成表情效果呈現自然生動,而且可根據使用者的喜好合成不同的表情,具高度的彈性。
英文摘要 It is an interesting and challenging problem to synthesis vivid facial expression images. In this paper, we proposed a “facial expression synthesis system” which imitates the reference facial expression image according to the difference between shape feature vectors of the neutral and expression image. Experimental results show vivid and flexible results.
論文目次 第一章 緒論 1
第二章 相關文獻回顧 3
第三章 主動式形狀模型簡介 6
第四章 人臉表情合成系統 10
4.1 控制點選取 11
4.2 三角形剖分 13
4.3 特徵點校準 14
4.4 表情差異計算 15
4.5 模仿參考表情 16
4.5-1 形狀差異值 16
4.5-2 三角形剖分與裁貼 17
4.5-3 利用改變形狀模仿表情 21
4.6 後處理 (post processing) 22
4.6-1 表情紋理特徵裁貼 22
4.6-2 膚色調整與無縫處理 23
第五章 實驗結果與討論 26
5.1 人臉表情合成系統之特色 26
5.2 人臉表情合成結果比較 30
第六章 結論 34
參考文獻 35
附錄:英文論文 37

圖目錄
圖一 電阻器模型的訓練組 6
圖二 在電阻器的邊界上點出32個特徵點 7
圖三 所有的電阻器模型,根據平均模型做校準後的特徵點分布情形 7
圖四 人臉表情合成系統流程圖 11
圖五 人臉影像控制點選取示範 12
圖六 人臉五官控制點選取示意圖 13
圖七 三角形分割示意圖 14
圖八 表情變換時,控制點改變情形示意圖 16
圖九 三角形剖分對應範例 18
圖十 兩三角形對應點關係 19
圖十一 未知係數求法 20
圖十二 圖形變形與裁貼範例 20
圖十三 表情模仿結果圖 22
圖十四 各個表情紋理特徵 23
圖十五 邊界線段鄰近矩形區域選取 24
圖十六 裁貼表情紋理特徵結果圖 25
圖十七 合成表情結果圖之一 26
圖十八 合成表情結果圖之二 27
圖十九 合成表情結果圖 29
圖二十 C.-K. Yang et al. [11] 所點選出的特徵點示意圖 30
圖二十一 人臉表情合成結果之比較 33
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[12] A. Efros and T. Cootes, “Image Morphing, Triangulation,” CSE399b, Spring 08 Computer Vision Lecture 7.
[13] http://bml.ym.edu.tw/download.html
[14] http://www.irc.atr.jp/~mlyons/jaffe.htm
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